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跨尺度微纳表面结构高精度测量关键技术及系统
本成果创新性发明了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构高精度测量技术及系统。
本项目依托华中科技大学仪器学科在表面形貌与结构精密测量领域的传统特色优势和长期积累的科研基础，在国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金仪器研制专项、国家863重点项目课题、国家自然科学基金面上项目等支持下，针对相关制造领域微米尺度、纳米尺度、跨尺度微纳表面结构精密测量问题开展了系列研究。本成果技术主要包括以下方面：
1）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，共光路融合白光显微干涉与原子力探针传感，突破跨尺度微纳传感瓶颈，解决大动态范围微纳结构测量难题，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量；
2）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度测量的可溯源标定和坐标统一方法，突破了白光干涉与原子力探针跨尺度微纳传感的坐标统一瓶颈和漂移难题，实现了微纳表面结构跨尺度测量的可溯源和稳定高精度；
3）提出了白光干涉质量评价模型和三维图像噪声区域辨识与重建方法，及二维扫描工作台平面度误差阿贝补偿与二维运动同步计量方法，解决噪声问题与宏微驱动二维工作台运动误差对测量精度的影响问题，为跨尺度微纳表面结构高精度测量提供支撑。
图1 微纳结构多模式跨尺度测量仪器实物图
图2 白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理示意图
【技术优势】
本成果项目研制了具有我国自主知识产权的白光干涉原子力探针扫描测量仪等系列微纳表面结构测量仪器，并通过了国家计量院组织的仪器性能和软件的检定测试，纳米尺度原子力垂直测量范围超出国际商用仪器10倍以上，水平动态范围达国际领先水平。
【技术指标】
本成果项目提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，建立跨尺度传感方法，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量。同时，发明的白光干涉原子力探针扫描测量方法与现有商用原子力显微镜相比，垂直测量范围提高10倍，分辨率优于0.01nm。
华中科技大学
2023-05-15
一种用于可调桨叶片的激光测量装置、系统及方法
本发明公开了一种可调桨叶片激光测量装置，包括底座、旋转台、激光位移传感器、横向移动机构和纵向移动机构；底座，用于支撑测量装置其它部件；旋转台，安装于底座上，用于放置和旋转待测可调桨叶片；横向移动机构，用于在水平方向上调节激光位移传感器相对可调桨叶片上测点的位置；纵向移动机构，用于在竖直方向上调节激光位移传感器相对可调桨叶片上测点的位置；激光位移传感器，用于采集可调桨叶片上测点与激光位移传感器之间的距离。本发明提供了一种可调桨叶片激光测量系统及方法。本发明采用激光三角测量原理获取测点的空间坐标，实现可
华中科技大学
2021-04-14
一种 N2 分子振转 Raman 谱的测量系统
本发明公开了一种 N2 分子振转 Raman 谱的测量系统。该系统由发射单元和光学接收与信号检测单 元组成。发射单元采用种子注入的固体激光器输出极窄线宽的 354.8 nm 紫外激光照射大气分子；光学接 收与信号检测单元收集由 N2 分子产生的振转 Raman 谱信号，采用双光栅色散系统将 384.9-388.6 nm 范 围光以 8.3 mm nm-1 的线色散率在空间上色散开来，采用 32 通道的线阵探测器分辨并记录 N2 分子振转 Ram
武汉大学
2021-04-14
一种基于四元数理论的立体视觉测量系统
本发明提出了一种基于四元数理论的立体视觉测量系统，包括：输入层1、输入层2、计算模块和输出层，在输入层1中，获得实时视频流；在输入层2中，使用图像语义分割技术分离背景，评估视场内各个物体的清晰程度，选择其中清晰度最高的物体作为显现目标，输入到计算模块；在计算模块中，采用了五种具体技术对低频微振动进行滤除、提取自身时变姿态和基于四元数理论进行相邻帧之间的平滑处理，能够有效地提升动态视觉测量与检测的输出鲁棒性与准确性，优化视频流；最后，输出层将画面连接在人机交互显示屏，显示优化后的测量数据与重建视频流信息，不仅在视觉质量上得到提升，还能在动态物体跟踪、姿态估计等应用中提供更准确的实时反馈。
南京工业大学
2021-01-12
种电液伺服阀叠合量测量装置及其测量方法
本发明涉及一种电液伺服阀叠合量气动测量装置及方法。本装置及系统对电液伺服阀的进油腔或回油腔提供稳定的气压，驱动阀芯缓慢及微量的移动，采集阀芯运动过程中气体流量、阀芯位移数据，并进一步计算出电液伺服阀各工作边的叠合量。本装置及系统主要包括：电动平移台、接触式位移传感器、流量控制器、配气座、气动滑台、气爪、气路系统等。电动平移台带动阀芯做缓慢及微量移动；气动平移台实现工艺壳体的压紧、阀芯的夹紧、位移传感器与气爪的接
华中科技大学
2021-04-14
光学散射测量中粗糙纳米结构特性参数的测量方法
本发明公开了一种光学散射测量中粗糙纳米结构特性参数的测 量方法，可以对 IC 制造中所涉及纳米结构的结构参数和粗糙度特征参 数进行非接触、非破坏的测量。首先，通过仿真分析的手段，选出最 优测量配置与最优等效介质模型；其次，将上述仿真结果运用于实际 纳米结构的测量，包括：在最优测量配置下，对实际纳米结构进行光 学散射测量，获得测量光谱；运用基于最优等效介质模型的参数提取 算法，对测量光谱进行分析，获得提取参数的数值；通过提取参数与 待测参数间稳定性最佳的映射关系式对提取参数进行映射，获得待测 参数的数值。
华中科技大学
2021-04-11
一种气动热辐射效应的频域校正方法
本发明公开了一种气动热辐射效应的频域校正方法，所述方法·760·包括：通过高斯曲面来近似热辐射噪声，对其进行傅里叶变换得到幅度谱，然后对幅度谱进行归一化与分割来获取滤波器二值模板 BW，通过获取的滤波器二值模板 BW 构建滤波器函数 H；对气动热辐射退化图像 f 做傅里叶变换得到中心化频谱 F，将 F 与 H 点乘后得到滤波后的实时图像频谱 G，最后对 G 进行傅里叶逆变换并取模，得到热辐射校正后图像
华中科技大学
2021-04-14
一种反差约束的气动热辐射校正方法
本发明公开了一种反差约束的气动热辐射校正方法。通过统计不同强度下的气动热辐射图像的特点，发现气动热辐射效应越强的图像，其反差越小的特点；在使用梯度拟合算法进行热辐射校正时，发现其时间消耗随着拟合曲面阶数的增长和图像大小的增长均呈指数增长趋势，本发明能快速有效地对气动热辐射图像进行恢复，显著提高图像的信噪比和图像质量。
华中科技大学
2021-04-14
防辐射抗爆一体化装甲板材
项目简介： 当装甲车受到弹丸侵彻防护钢板和环氧板时会产 生高速散射破片， 这
西华大学
2021-04-14
EM860N 选频电磁辐射分析仪
适用环保/5G基站/广电/通信/航空/船舶/铁路等相关行业电磁辐射环境监测分析。EM860N主机基于高性能频谱信号分析平台，在软件功能和应用上，充分考虑到不同的用户场景，EM860设置有两种工作模式：即有适于工程师专业测试的《专业分析模式》，又有特别适宜基站测试现场的一键式《工程监测模式》操作软件，作业简单，便捷，高效率!
主机9kHz~9GHz频谱测试接收机；
频谱扫速可以达到16GHz/s，可对信号进行100%捕获；
支持3G UMTS、4G LTE、5G NR等多种移动通信系统解调分析功能；
支持多种场强天线，适用于中短波、电视、无线通信、环境监测等多个应用场景；
配合PC机可实现工单系统下的一键测试、自动导出测试报告；
实时的“记录或屏幕录制和回放功能”，是有力的研发、交流、学习、培训工具;
可直接高清电视投屏，便于培训、研讨会;
支持手机APP控制操作;
同时具备温湿度测试、蓝牙/WIFI通信、光纤通信、电子罗盘、GPS定位、多点触摸屏、 USB通信等多种功能集成的一体化设计;
符合国标《BG8702-2014》，环保部《HJ1151- 2020》规定要 求，以及其他环境法规文件。
天津德力仪器设备有限公司
2022-06-06